Анализ и синтез робототехнических и мехатронных комплексов для крупнопанельного и монолитного строительства тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.05, доктор технических наук Паршин, Дмитрий Яковлевич

• Паршин, Дмитрий Яковлевич
• доктор технических наук
• 2006

Оглавление диссертации доктор технических наук Паршин, Дмитрий Яковлевич

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИИ, СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ И АВТОМАТИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ.

1.1. Технологические особенности строительных процессов как объектов роботизации и управления.

1.2. Анализ средств механизации и автоматизации строительных операций

1.3. Требования к роботизированным и мехатронным комплексам для выполнения строительных работ.

1.4. Постановка задач исследований.

1.5. Выводы по главе

2. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ И СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ РОБОТИЗИРОВАННЫХ И МЕХАТРОННЫХ КОМПЛЕКСОВ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ

2.1. Структурный и кинематический анализ строительных роботов.

2.2. Принципы построения и структурная организация роботизированных монтажных комплексов.

2.3. Структурная организация и анализ манипуляционных систем отделочных и бетоноукладочных роботов.

2.4. Принципы построения мехатронных комплексов для монолитного строительства.

2.5. Выводы по главе 2.

3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ СТРОИТЕЛЬНЫХ РОБОТОВ И МЕХАТРОННЫХ КОМПЛЕКСОВ.

3.1. Математические модели роботизированных строительно-монтажных комплексов.

3.2. Математические модели бетоноукладочных роботов.

3.3. Математические модели отделочных роботов.

3.4. Математические модели мехатронных скользящих комплексов для монолитного строительства.

3.5. Выводы по главе 3.

4. ПЛАНИРОВАНИЕ ТРАЕКТОРИЙ ДВИЖЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ РОБОТОВ И МЕХАТРОННЫХ КОМПЛЕКСОВ.

4.1. Построение каркаса траекторий движения строительно-монтажных роботов.

4.2. Планирование установочных траекторий движений монтажных роботов с оптимизацией скорости.

4.3. Планирование траекторий движения отделочных и бетоноукладочных роботов.

4.4. Планирование движений строительных роботов в обобщенных координатах

4.5. Построение прогнозирующих и адаптивных алгоритмов планирования движений.

4.6. Планирование движений мехатронного комплекса для монолитного строительства.

4.7. Выводы по главе 4.

5. УПРАВЛЕНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫМИ РОБОТАМИ И МЕХАТ-РОННЫМИ КОМПЛЕКСАМИ

5.1. Динамические алгоритмы управления строительно-монтажными роботами и РМК.

5.2. Кинематические алгоритмы управления отделочными и бетоноук-ладочными роботами.

5.3. Управление многомерными мехатронными скользящими комплексами

5.4. Выводы по главе 5.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Анализ и синтез робототехнических и мехатронных комплексов для крупнопанельного и монолитного строительства»

Актуальность темы. В современном строительном комплексе крупнопанельное и монолитное строительство занимает одно из ведущих мест. Основными технологическими операциями этих видов строительства являются монтажные, отделочные и бетонные, которые отличаются значительной трудоемкостью, большими объемами, частичной механизацией и малой автоматизацией. Одним из путей интенсификации этих видов работ является автоматизация строительных операций на основе использования достижений робототехники, мехатроники и микропроцессорной техники. Анализ технологии строительства крупнопанельных и монолитных объектов показывает, что в настоящее время можно комплексно механизировать и автоматизировать процесс выполнения монтажных, отделочных и бетонных работ на основе разработки и внедрения специализированных роботов, робототехниче-ских и мехатронных систем. Технологические особенности строительных процессов требуют адаптации роботов к условиям строительной площадки, разработки новых принципов построения строительных роботов. Успешная роботизация строительства возможна лишь при ее организации, изначально ориентированной на применение роботов для выполнения определенных строительных операций.

С середины 80-х годов ХХ-го столетия задачи роботизации и автоматизации строительных работ становятся в центре внимания ученых и специалистов научно-исследовательских и строительных организаций. Среди них ведущую роль занимают ЦНИИОМТП, ВНИИстройдормаш, МИСИ. ЮРГТУ (НПИ), Спецжелезобетонстрой, Мюнхенский технологический университет Решение проблемы автоматизации и роботизации строительных операций базируется на трудах ученых Макарова И.М., Фролова К.В., Попова Е.П., Юревича Е.И., Кулешова А.И., Локоты Н.А., Ющенко А.С., Тимофеева А.В. Крутько П.Д., Медведева B.C., Подураева Ю.В., Зенкевич С.А., Лохи на В.М., Бурдакова С.Ф., Корендясева А.И., Тугенгольда А.К., Жавнер В.Л., Каляева И.А., Петракова В.А. и др., внесших значительный вклад в становление и развитие современных теоретических основ робототехники и мехатроники.

Существенный вклад в решение задач роботизации строительных операций внесли ученые Евдокимов В.А., Вильман Ю.А., Воробьев В.А., Загороднюк В.Т., Булгаков А.Г., Максимычев О.И., Френкель Г.Ю., Гудиков Г.Г., Бок Т. и др. Однако, несмотря на широкий спектр научных и проектных разработок в области строительной робототехники уровень автоматизации и роботизации строительных операций остается достаточно низким. Это связано с необходимостью систематизации выполненных исследований и разработок, проведения комплексных научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок. Необходимо решать задачи структурной организации строительных роботов и робототехнических комплексов, искать оптимальные алгоритмы решения задач кинематики и динамики манипуляторов, заниматься разработкой методов планированием траекторий движения роботов при выполнении различных строительных операций, разрабатывать алгоритмы управления, обеспечивающие функционирование строительных роботов в условиях стохастической и недетерминированной среды.

Настоящая работа посвящена разработке научных основ создания специализированных роботов, робототехнических и мехатрониых систем для выполнения монтажных, отделочных и бетонных работ при строительстве крупнопанельных и монолитных зданий и сооружений. В ней рассмотрены принципы построения строительных роботов, робототехнических и меха-тронных систем, методы анализа и синтеза исполнительных устройств, построение математических моделей робототехнических и мехатронных систем, анализ их характеристик методами компьютерного моделирования, методы управления строительными роботами, робототехническими и меха-тронными системами.

Исследования выполнялась в рамках научного направления ЮжноРоссийского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института) «Теория и принципы создания робототехнических и мехатронных систем и комплексов» по госбюджетной теме П.53.729 «Разработка принципов построения робототехнических систем, средств автоматизации и информационного обеспечения производственных процессов, технологических комплексов и мобильных машин». Отдельные части работы выполнены в соответствии с тематикой по единому заказ-наряду Министерства образования РФ «Теория интеллектуальных информационно-управляющих систем и принципов построения мобильных робототехниче-ских комплексов и мехатронных устройств с лазерными каналами связи» № 19.99 Ф.

Цель и задачи исследований. Целью работы является решение научной проблемы анализа и синтеза роботизированных и мехатронных систем для крупнопанельного и монолитного строительства, обеспечивающих построение высокоэффективных средств комплексной механизации и автоматизации строительных операций, повышающих производительность и качество выполнения работ, снижающих их трудоемкость.

В связи с этим необходимо решить следующие задачи: -разработать концепцию построения робототехнических и мехатронных систем для крупнопанельного и монолитного строительства, критерии структурного и кинематического анализа строительных манипуляторов, учитывающие технологические особенности и требования;

-разработать критерии выполнения структурно-параметрического синтеза манипуляционных системы строительных роботов, обеспечивающие оптимизацию геометрических параметров на основе эффективного использования рабочего пространства;

- разработать методы математического моделирования упругих деформаций манипуляционных механизмов, построить математические модели строительных роботов, робототехнических и мехатронных систем, учитывающие статические и динамические особенности объектов и ориентированные на анализ и синтез законов управления движением;

- разработать методологию планирования траекторий движения строительных роботов и робототехнических комплексов, обеспечивающую при заданных начальных условиях оптимизацию пути или времени движения, и метод экстраполяции траекторий движения мехатронных скользящих комплексов для монолитного строительства, учитывающий требования гладкости и ограничения на кривизну траектории;

- сформировать методы синтеза законов управления строительными роботами, робототехническими и мехатронными системами, обеспечивающие компенсацию динамики, минимизацию вычислительного процесса и заданное качество управления с учетом конструктивных и технологических ограничений;

- разработать рекомендации и методики инженерного расчета и проектирования строительных роботов, робототехнических и мехатронных комплексов, создать автоматизированный программный пакет для разработки, моделирования и исследования манипуляционных роботов и робототехнических систем.

Идея работы заключается в разработке методологии анализа и синтеза строительных роботов, роботизированных и мехатронных систем, основанной на структурно-кинематическом методе их построения, раздельно-синхронном выполнении операций, использовании фиктивных степеней подвижности при учете упругих деформаций манипуляционных структур, двухуровневой интерполяции траекторий движения и многоуровневых динамических алгоритмах управления комплексами.

Методы исследования. Теоретические и экспериментальные исследования и практические результаты основываются на системном подходе, законах классической механики, теоретических основах робототехники и меха-тропики, методах математического анализа, классической и современной теории управления, методах компьютерного моделирования, теории планирования эксперимента. Полученные результаты проверялись компьютерным моделированием и экспериментальными исследованиями.

Научные положения, защищаемые автором:

- концепция построения строительных роботов, робототехнических и мехатронных комплексов для крупнопанельного и монолитного строительства, основанная на системном подходе и структурно-кинематическом методе; структурные и кинематические характеристики, позволяющие проводить сравнительный анализ манипуляционных систем строительных роботов и выбирать структуры, наилучшим образом учитывающие технологические особенности роботизируемого процесса;

- метод структурно-параметрического синтеза манипуляционных систем строительных роботов, позволяющий оптимизировать геометрические параметры звеньев для технологически обусловленных характеристик рабочего пространства;

- метод математического моделирования упругих деформаций манипуляционных механизмов и математические модели строительных роботов, ро-бототехнических и мехатронных систем, учитывающие деформацию звеньев, статические, кинематические и динамические особенности объектов, взаимодействие исполнительных механизмов, ориентированные на анализ и синтез законов управления движением;

- методология планирования траекторий движения строительных роботов и робототехнических комплексов, основанная на методах интерполяции и алгоритмах планирования, обеспечивающих при заданных начальных условиях оптимизацию пути или времени движения, требуемые гладкость и точность задания траектории, метод экстраполяции траекторий движения мехатронных скользящих комплексов, учитывающий конструктивно-технологические ограничения кривизны траектории;

- синтез алгоритмов управления исполнительными механизмами робототехнических и мехатронных систем, основанный на методах многоуровневого, кинематического и динамического управления, методе управления с компенсацией динамики и внешних возмущений, методах группового управления с синхронизацией перемещений регулирующих механизмов, обеспечивающих заданное качество управления с учетом конструктивных и технологических ограничений и минимизацию вычислительного процесса;

- методы инженерного расчета и проектирования компонентов строительных роботов, робототехнических и мехатронных комплексов; автоматизированный программный комплекс разработки, моделирования и исследования манипуляционных роботов и РТС; информационно-управляющие системы, обеспечивающие взаимодействие оператора с робототехническими и мехатронными комплексами.

Научная новизна результатов исследований состоит в решении научной проблемы, заключающейся в разработке концепции построения, методологии анализа и синтеза робототехнических и мехатронных систем для крупнопанельного и монолитного строительства, и характеризуется следующим:

- впервые в отечественной и зарубежной науке и практике строительной робототехники сформулирован системный подход построения специализированных строительных роботов и РТК, основанный на структурно-кинематическом методе; предложены новые критерии оценки функциональных возможностей манипуляционных систем, учитывающие технологические и конструктивные требования; определены структурно-кинематические особенности построения мехатронных скользящих комплексов для монолитного строительства, позволяющие реализовать непрерывно-циклический процесс возведения монолитных объектов конической или гиперболической форм; предложен способ пространственной корректировки положения платформы комплекса, использующий ее наклон и кручение;

- новизна предложенного метода оптимизации геометрических параметров манипуляционных систем, положенного в основу структурно-параметрического синтеза строительных роботов, заключается в минимизации суммарной работы, выполняемой роботом при отработке типовых технологических движений;

- разработанный метод математического моделирования упругих деформаций строительных манипуляторов, отличается использованием фиктивных степеней подвижности, вводимых в структуру манипулятора, впервые получен комплекс математических моделей строительных роботов, робототехнических и мехатронных комплексов, ориентированных на исследование процессов управления исполнительными механизмами, которые учитывают деформации звеньев манипуляционных систем и конструктивных элементов мехатронных комплексов, наличие замкнутых контуров и гибких связей, взаимодействие оборудования с рабочей поверхностью;

- методология планирования траекторий движения строительных роботов отличается совокупностью методов, учитывающих их кинематические, динамические и технологические особенности, в состав которых включен новый метод двухуровневой интерполяции, обеспечивающий оптимизацию скорости перемещения объекта при ограничениях усилий в захватных устройствах, метод планирования транспортных операций, отличающийся использованием нечетких алгоритмов выбора траектории и ее оптимизации, метод корректировки положения мехатронного скользящего комплекса, отличающийся использованием двухфункциональной аппроксимации, параметры которой определяются из условий гладкости, приближения и ограничений на кривизну;

- новизна разработанного метода управления роботизированным монтажным комплексом связана с использованием трехуровневых динамических алгоритмов управления, учитывающих ограничение нагрузки в захватных устройствах; предложенный метод управления гидроприводами строительных роботов по раздельным каналам со стабилизацией давления, отличается способом компенсации динамики манипулятора на основе линеаризованной модели; новизна метода синхронизации перемещений подъемных и регулирующих механизмов мехатронных скользящих комплексов заключается в дискретно-непрерывном управлении механизмами при жестких ограничениях на управление, обеспечивающих асимптотически устойчивое перемещение платформы;

- впервые предложены и исследованы математические и алгоритмические основы построения автоматизированной системы разработки и проектирования строительных роботов; предложен метод расчета позиционных систем управления подъемными домкратами, основанный на использовании принципа компенсации выбега привода.

Обоснование и достоверность научных положений выводов и результатов обусловлена корректным использованием фундаментальных законов физики, механики, робототехники, мехатроники, классической теории управления, теории электропривода, корректными допущениями при составлении математических моделей, удовлетворительной сходимостью теоретических и экспериментальных результатов и подтверждается результатами компьютерного моделирования, при этом максимальная ошибка отклонения расчетных и экспериментальных данных не превышает 7,8%.

Научное значение результатов исследований. Совокупность разработанных в диссертации структур, моделей, методов планирования и управления движением представляет собой методологические основы построения роботизированных и мехатронных комплексов для крупнопанельного и монолитного строительства, которые расширяют теорию робототехники и мехатроники и могут рассматриваться как новое самостоятельное направление прикладной робототехники. Теоретическая значимость научных результатов состоит в том, что предложены, обоснованы и экспериментально подтверждены методы структурного построения и анализа, моделирования динамики и управления движением для нового класса строительных роботов, отличающихся структурой, технологией взаимодействия с рабочей средой, требованиями к управлению.

Практическое значение результатов исследований заключается в том, что предложенные структуры, методы и алгоритмы позволяют разрабатывать строительные роботы, робототехнические и мехатронные комплексы, обеспечивающие необходимую точность и надежность, сокращающие трудоемкость работ и повышающие качество их выполнения. Практическая ценность работы состоит в следующем:

- разработанные методы структурного анализа строительных манипуляторов и синтеза геометрических параметров позволяют обоснованно подходить к выбору структурных решений, расчету строительно-монтажных, отделочных и бетоноукладочных роботов и мехатронных комплексов;

- предложенный метод учета упругих деформаций и построенные на его основе модели строительно-монтажных, штукатурных и бетоноукладочных роботов позволяют более обосновано вести разработку и проектирование строительных роботов, снизить их вес и стоимость;

- разработанные методы планирования и управления движением позволяют получить необходимое качество управления, обеспечить оптимизацию пути или скорости движения, учесть ограничения на кривизну траекторий, обеспечить компенсацию внешних воздействий и динамики механизмов;

- разработанные рекомендации и методики инженерного расчета позволяют проектировщику вести многовариантное проектирование, осуществлять выбор наилучших вариантов, сократить сроки выполнения проектных работ;

- разработанный интегрированный программный комплекс ''Robot Maker" автоматизирует процесс разработки строительных роботов, и значительно сокращает время проведения кинематических и динамических исследований разрабатываемой манипуляционной системы.

Реализация результатов работы. Разработанные структуры, модели, методики и алгоритмы, пакеты программ приняты к внедрению в проектную и конструкторскую документацию строительными фирмами: ЗАО «Донское крупнопанельное домостроение» (г. Ростов-на-Дону), ЗАО «Донмеханиза-ция» (г. Ростов-на-Дону), ОАО «Гипростройдормаш» (г. Ростов-на-Дону); НПФ «Интербиотех» (г. Ростов-на-Дону), ОАО «Спецжелезобетонстрой» (г. Москва), ОАО «Экспериментальная ТЭС» (г. Красный Сулин). Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе кафедрой "Автоматизация производства, робототехника и мехатроника" ЮРГТУ (НПИ) и кафедрой "Информационные и управляющие системы" РГАСХМ для студентов специальности 220402 «Роботы и робототехиические системы», а также кафедрой «Электротехника и автоматика» РГСУ для студентов специальности 270113 «Механизация и автоматизация строительства». Материалы диссертации включены в учебные пособия «Основы автоматизации и робототехники» (Ростов-на-Дону, Изд-во РГСУ. - 2005) и «Автоматизация строительного производства» (Новочеркасск, Изд-во ЮРГТУ. - 2006), рекомендованных УМО для студентов вузов, обучающихся по специальности 270113.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на: научном семинаре «Опыт применения манипуляторов и роботов в строительстве» (Москва, 1998); международной научно-практической конференции «Рациональное использование электроэнергии в строительстве и на транспорте» (Ростов-на-Дону, 2000); международной научной конференции "Математические методы в интеллектуальных системах" - ММИИС-2002 (Смоленск, 2002); международной научно-технической конференции «Новые технологии управления движением технических объектов» (Новочеркасск, 2002); XV-й (Тамбов, 2002), XVI-й (Ростов н/Д, 2003), XVII-й (Кострома, 2004), XVIII-й (Казань, 2005) и XIX-й (Воронеж, 2006) международных конференциях "Математические методы в технике и технологиях"; 18-м (Краков, Польша, 2001г.), 19-м (Гейшерсбург, США, 2002г.), 20-м (Ейдховен, Нидерланды, 2003г.), 21-м (Сеул, Южная Корея, 2004г.) и 22-м (Феррара, Италия, 2005г.) международных симпозиумах по автоматизации и роботизации в строительстве 1SARC; ежегодных научно-практических конференциях РГАСХМ, ЮРГТУ, РГСУ в 1998- 2006 гг.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 52 научных трудах, в том числе по материал работы издано 5 монографий, опубликовано 11 статей в периодических научных изданиях, рекомендованных ВАК, получено 7 авторских свидетельств на изобретения, опубликовано 7 докладов на английском языке в 5 странах.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 6-х глав, заключения, библиографического списка и приложений. Основная часть работы содержит 287 страницы основного текста, 127 рисунков, 6 таблиц, библиографический список литературы из 205 наименований.

Заключение диссертации по теме «Роботы, мехатроника и робототехнические системы», Паршин, Дмитрий Яковлевич

6.5. Выводы по главе 6

1. Разработанные рекомендации, методики и предложения составляют основу практической реализации строительных роботов, роботизированных и мехатронных комплексов для выполнения монтажных, отделочных, бетоноукладочных работ в крупнопанельном и монолитном строительстве.

2. Разработанные рекомендации по выбору кинематических и геометрических параметров монтажного робота позволяют проводить структурный и параметрический анализ строительных роботов.

3. Экспериментальные исследования роботизированного монтажного комплекса подтвердили эффективность предложенных алгоритмов управления, реализующих желаемые траектории с усилиями, скоростями и ускорениями в захватных устройствах не превышающие предельные значения.

4. Моделирование движения инструмента отделочного робота показало, что полученные фазовые траектории соответствуют планируемым технологическим схемам нанесения окрасочных покрытий. При этом отклонения от плановых траектории не превышают допустимых значений.

5. Экспериментальные исследования работы РТК для укладки и уплот

LJ11I1II]!!1

-10

0 1 2 3456 78 9 /, с

Рис. 6.28. Модель для проверки качества решения ДУ движения манипулятора ны и визуализированы оболочкой Robot Maker. нения бетонной смеси показали, что переходные процессы гидравлического привода являются апериодическими с незначительным перерегулированием.

6. Экспериментально подтверждена адекватность математической модели бетоноукладочного манипулятора с гидроприводом, при этом расхождение результатов моделирования и экспериментов не превышает 7.5%.

6. В разделе приведены предложения по технической реализации МСК для возведения монолитных объектов, даны рекомендации по практической реализации управления механизмами. Предложенный непрерывно-импульсный метод синхронизации работы механизмов отличается простотой реализации и обеспечивает необходимую точность управления.

7. Разработанная информационно-измерительная система (ИИС) позволяют автоматизировать процесс контроля и управления МСК, имеет удобный пользовательский интерфейс и графические окна для визуального представления положения платформы и ее ориентации. Погрешность контроля положения МСК составляет 2 мм, время обработки информации 0,3 мс. Погрешности обработки информации не превышает 2% .

8. Интегрированный программный комплекс Robot Maker позволяет автоматизировать процесс разработки стротительных роботов, моделировать динамику манипулятора, задавать траектории на основе двухуровневой интерполяции и исследовать движение по ним.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненных теоретических и экспериментальных исследований решена научная проблема анализа и синтеза специализированных роботов, робототехнических и мехатронных комплексов для крупнопанельного и монолитного строительства. Решение этой проблемы имеет важное народнохозяйственное значение, поскольку способствует разработке высокоэффективных средств комплексной механизации и автоматизации строительных операций, повышающих производительность и качество выполнение монтажных, отделочных и штукатурных работ, снижающих их трудоемкость, освобождающих людей от вредных и опасных условий работы.

Основные научные и практические результаты, полученные в процессе исследований, заключаются в следующем:

1. Научно обоснована концепция построения робототехнических и мехатронных комплексов для крупнопанельного и монолитного строительства. Разработан структурно-кинематический метод построения специализированных строительных роботов, на основе которого предложены структурные решения РТК для выполнения монтажных, отделочных и бетоноукладочных работ. Обоснована структурная организация мехатронных скользящих комплексов для монолитного строительства, в основу которой положена идея использования самодвижущей платформы со скользящей опалубкой, позволяющая автоматизировать процесс возведения монолитных объектов переменного радиуса.

2. Предложенные критерии оценки функциональных возможностей и качества структур позволяют проводить сравнительный анализ строительных машин, выбирать структуры, наиболее полно отражающие специфику строительных операций. Для оптимизации геометрических параметров звеньев манипуляционных систем строительных роботов предложен метод синтеза, основанный на оценке суммарной работы, выполняемой роботом при отработке типовых технологических движений, и учитывающий загруженность степеней подвижности. Проведение структурно-параметрического синтеза строительных роботов на основе предложенного метода оптимизации позволяет получать манипуляционные механизмы, имеющие наилучшие энергетические показатели.

3. Показано, что для построения математических моделей строительных роботов, адекватно описывающих действие динамических и ветровых нагрузок на звенья манипуляторов и удовлетворяющих требованиям управления, необходимо учитывать упругие деформации звеньев. Разработанный в диссертации метод моделирования упругих манипуляционных структур строительных роботов, основанный на введении фиктивных степеней подвижности, обладает простотой и достаточной для управления точностью.

4. Используя концепцию построения моделей упругих манипуляторов, методы декомпозиции структуры и разделения функций, впервые разработан комплекс математических моделей строительных роботов и робототехнических комплексов, предназначенный для проведения исследований динамических свойств, прогнозирования траекторий движения и синтеза алгоритмов управления движением. Адекватность разработанного комплекса моделей подтверждена экспериментальными исследованиями. Разработана математическая модель МСК как объекта управления, позволяющая проводить анализ динамически характеристик, прогнозировать отклонения и деформации платформы, оценивать влияние внутренних и внешних возмущений на работу комплекса.

5. Установлено, что для эффективного управления строительными роботами и робототехническими комплексами необходима разработка специальных методов планирования движений, учитывающих технологические особенности, условия непрерывности и гладкости траекторий, ограничения на перемещения, скорость и ускорения. Разработанный метод двухуровневой интерполяции планирования движений монтажных роботов позволяет производить оптимизацию параметров сплайнов с учетом ограничений на обобщенные координаты и скорости перемещения объекта. Повышение эффективности планирования транспортных операции РМК достигается за счет использования нечетких алгоритмов выбора траектории и оптимизации пути или время движения.

6. Разработанный метод корректировки положения МСК, основанный на использовании квадратично-экспоненциальных экстраполирующих функций, обеспечивается устранение отклонений и выравнивание платформы за минимальную высоту подъема при заданных ограничениях. Учитывая требование гладкости траектории и ограничения на кривизну, определяемые конусностью щитов опалубки, траектория корректировки разбивается на два участка, первый из которых связан с постепенным изменением угла наклона платформы, а второй - с постепенным выравниванием платформы и перемещением в заданное положение.

7. Обеспечение требуемого качества управления строительными роботами и РТК достигается на основе индивидуального подхода к построению управляющих алгоритмов. Показано, что для управления роботизированным монтажным комплексом целесообразно использовать трехуровневые динамические алгоритмы управления, обеспечивающие синхронизацию работы оборудования и отработку спланированной траектории с ограничением усилий в захватных устройствах. Обеспечение требуемых динамических характеристик бетоноукладочных РТК достигается на основе разработанного метода динамического управления по раздельным каналам с компенсацией динамики робота на основе использования линеаризованной модели, позволяющего компенсировать изменение сил и моментов в процессе работы.

8. Разработанный метод группового дискретно-непрерывного управления МСК, основанный на прогнозировании движения платформы с опалубкой с учетом ветровых и тепловых воздействий, позволяет синхронизировать работу подъемных и регулирующих механизмов и обеспечить корректировку положения платформы при жестких ограничениях на управление. Предложенный непрерывно-импульсный метод синхронизации перемещений подъёмных домкратов и механизмов радиального перемещения отличается простотой реализации и обеспечивает необходимую точность управления.

9. Используя результаты теоретических и экспериментальных исследований, разработаны методы инженерного расчета и проектирования компонентов, рекомендации, методики и предложения по практической реализации строительных роботов, роботизированных и мехатронных комплексов для выполнения монтажных, отделочных, бетоноукладочных работ в крупнопанельном и монолитном строительстве. Сформулированные рекомендации по структурной организации строительных роботов и разработанные методики расчета их структурных и кинематических характеристик позволяют значительно упростить процедуру разработки роботов и РТК.

10. На основе предложенных и исследованных методов, моделей и алгоритмов создан интегрированный программный комплекс «Robot Maker», обеспечивающий задание кинематических структур и их параметров, выбор редукторов и двигателей, решение задач кинематики, планирование траекторий движения на основе двухуровневой интерполяции. Пакет «Robot Maker» позволяет осуществлять ЗБ-отображение манипуляторов и траекторий движения, вести просмотр графиков обобщенных координат, скоростей, ускорений, сил и моментов.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Паршин, Дмитрий Яковлевич, 2006 год

1. Автоматизированный электропривод промышленных установок / Подред. Г.Б. Онищенко. М.: РАСХН, 2001. - 520 с.

2. Акуленко Л.Д., Михайлов С.А., Черноусько Ф.Л. Моделирование динамики манипулятора с упругими звеньями // Механика твердого тела. -1981.-№3.-С. 118-124.

3. Афанасьев А.А. Возведение зданий и сооружений из монолитного железобетона. М.: Стройиздат, 1990. - 380 с.

4. Афанасьев А.А. Интенсификация работ при возведении зданий и сооружений из монолитного бетона. М.: Стройиздат, 1990. - 376 с.

5. Березовский Б.И., Евдокимов Н.И. Возведение монолитных конструкцийзданий и сооружений. М.: Высшая школа, 1980. - 208 с.

6. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления. -Спб.: Профессия, 2003. 752 с.

7. Болотник Н.Н., Черноусько Ф.Л. Оптимизация управления манипуляционными роботами // Техническая кибернетика. 1990. - № 1. С. 189-238.

8. Бок Т., Булгаков А.Г. Роботизация строительных процессов // Техн. и мех.строит-ва: Обзор, информ. М.: ВНИИНТПИ, 1999. - Вып. 1- 69 с.

9. Булгаков А.Г. Анализ и синтез систем автоматического управлениястроительными опалубками: Дис. . д-ра техн. наук. Новочеркасск, 1992. - 285 с.

10. Булгаков А.Г., Волчков С.А. Механизация и автоматизация монолитного строительства // Технология и механизация строительства: Обзор, информ. М.: ВНИИНТПИ, 1999, вып. 4. -39 с.

11. Булгаков А.Г., Воробьев В.А., Паршин Д.Я., Попов В.П. Промышленные роботы в строительстве: Кинематика, динамика, контроль и управление. М.: Изд-во Рос. инж. акад., 2003. - 337 с.

12. Булгаков А.Г., Воробьев В.А., Паршин Д.Я., Попов В.П. Промышленные роботы в строительстве: Роботизация технологических процессов на строительной площадке. -М.: Изд-во Рос. инж. акад., 2004. 268 с.

13. Булгаков А.Г., Воробьев В.А., Паршин Д.Я., Попов В.П. Мехатронные комплексы в высотном монолитном строительстве. М.: Изд-во Рос. инж. акад., 2004. - 307 с

14. Булгаков А.Г., Гернер И., Каден Р. Исследования и практические примеры организации производства и использования роботов в стройиндуст-рии // Машины, механизмы, оборудование и инструмент. М.: ВНИИН-ТПИ, 1990, вып. 1.-48 с.

15. Булгаков А.Г., Гудиков Г.Г., Духопельников В.Д., Дроздова О.А. Моделирование процесса подъема скользящей опалубки // МикроЭВМ в системах автоматизации в строительстве: Сб. научн. тр. МАДИ. М.: МА-ДИ, 1992.-С. 83-88.

16. Булгаков А.Г., Гудиков Г.Г., Паршин Д.Я. Автоматизация процессов возведения шахтных коров в скользящей опалубке // Инструменты и машины выемочных проходческих комплексов: Межв. сб. / НПИ. Новочеркасск, 1983.- С. 95-99.

17. Булгаков А.Г., Гудиков Г.Г., Сингх С.Б. Автоматизация опалубочных работ // Технология строительно-монтажных работ: Обзор, информ. -М.: ВНИИНТПИ, 1992. Вып. 2. - 44 с.

18. Булгаков А.Г., Загороднюк В.Т., Паршин Д.Я., Тихонов А.Ф., Фабриков А.И. Устройство для корректировки положения скользящей опалубкой: А.с. 1728436 СССР, МКИ E04G11/22. №4656841; Заявл.28.02.89; Опубл. 23.04.92. Бюл. №15.

19. Булгаков А.Г., Паршин Д.Я. Информационно-измерительная система автоматизированного скользящего комплекса // Изв. вузов. Сев.-кав. регион. Техн. науки. 2006. - Приложение №2. - С. 29-33.

20. Булгаков А.Г., Паршин Д.Я. Управление движением строительных роботов с оптимизацией скорости // Вестник отделения строительных наук:

21. Период, науч. изд. / РААСН. Владивосток: Дальнаука, 2006. - Вып. 10. - С. 64-69.

22. Булгаков А.Г., Паршин Д.Я., Гудиков Г.Г. Управление скользящими опалубками при возведении монолитных здания и ядер жесткости // Механизация строительства. -1987. -№12. С. 15-16.

23. Булгаков А.Г., Паршин Д.Я., Короткий Д.А. Подъемная платформа роботизированного комплекса на базе скользящей опалубки // Изв. вузов. Сев.-кав. регион. Техн. науки. 2005. - №2. - С. 29-33.

24. Булгаков А.Г., Паршин Д.Я., Короткий Д.А. Принципы построения информационно-измерительной системы автоматизированной скользящей опалубки на базе промышленной сети PROFEBUS // Изв. вузов. Электромеханика. 2006. - № 1. - С. 41-44.

25. Булгаков А.Г., Сухомлинов А.Д. Применение лазерных информационно-измерительных систем в строительстве. // Технология строительно-монтажных работ. М.: ВНИИИС, 1989. - Вып. 3. - 53 с.

26. Булгаков А.Г., Паршин О.Д., Гудиков Г.Г. Автоматизация скользящих опалубок для возведения промышленных сооружений // Технология и механизация строительства: Обзор, информ. М.: ВНИИНТПИ, 2000. -Вып. 1. -64 с.

27. Булгакова И.Г., Попов В.П. Роботизация штукатурных работ. М.: Изд-во Рос. инж. акад., 2001. - 111 с.

28. Бурдаков С.Ф., Дьяченко В.А., Тимофеев А.Н. Проектирование манипуляторов промышленных роботов и роботизированных комплексов: Учеб. пособие для вузов. М.: Высш. шк., 1986. - 264 с.

29. Вильман Ю.А. Основы роботизации в строительстве: Учеб. пособие. -М.: Высш. шк., 1989.-271 с.

30. Возведение монолитных конструкций зданий и сооружений / Б.И. Березовский, Н.И. Евдокимов, Б.В. Жадановский и др. М.: Стройиздат, 1981.-335 с.

31. Волчков С.А. Динамика манипуляторов робототехнического комплекса для укладки бетонной смеси // Изв. Вузов. Электромеханика. 2000. -№1. - С. 89-91.

32. Волчков С.А. Робототехнический комплекс для укладки и уплотнения бетонной смеси в опалубочных формах: Дис. . канд. техн. наук Новочеркасск, 2000.- 182 с.

33. Воробьев В.А., Френкель Г.Ю., Юков А.Я. Анализ состояния и тенденция развития робототехники в строительстве // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1984. - № 10. - С. 81-87.

34. Воробьев Е.И. Синтез механизмов по заданному движению твердого тела в пространстве // Сб.: Механика машин. М.: 1978. - Вып. 52. - С. 25-33.

35. Воробьев Е.И., Козырев Ю.Г., Царенко В.И. Промышленные роботы аг-регатно-модульного типа / Под. общ. ред. Е.П. Попова. М.: Машиностроение, 1988.-240 с.

36. Вукобратович М., Стокич Д. Управление манипуляционными роботами. М.: Наука, 1985.-384 с.

37. Высотные сооружения из монолитного железобнетона / Матер, сайта «Спецжелезобетонстрой». М., 2003. - URL: http://www.e-concrete.ru.

38. Галиуллин А.С. Методы решения обратных задач динамики. М.: Наука, 1986.-224 с.

39. Герман-Галкин С.Г. и др. Цифровые электроприводы с транзисторными преобразователями. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1996. -248 с.

40. Герман-Галкин С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0. Спб.: Корона принт. - 2001. - 320 с.

41. Гудиков Г.Г. Система автоматического управления скользящей опалубкой при возведении сооружений башенного типа: Дис. . канд. техн. наук- Новочеркасск, 1992. 195 с.

42. Гусев В.А. Пути роботизации строительной площадки // Промышленное строительство. -1986. №1. - С. 34-35.

43. Денисов А.А., Колесников Д.Н. Теория больших систем управления. -JT.: Энергоиздат. Ленингр. отд-ние, 1982. 288 с.

44. Динамика управления роботами / Под ред. Е.И. Юревича. М.: Наука, 1984.-336 с.

45. Динеску Т., Шандру А., Рэдулеску К. Скользящая опалубка. М.: Стройиздат, 1975.- 527 с.

46. Евдокимов В.А. Механизация и автоматизация строительного производства. Л.: Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1985. - 195 с.

47. Евдокимов Н.И., Мацкевич А.Ф., Сытник B.C. Технология монолитного бетона и железобетона. -М.: Высш. шк., 1980. 335 с.

48. Егоров О.Д., Подураев Ю.В. Конструирование мехатронных модулей. -М.: Изд-во МГТУ «Станкин», 2005. 368 с.

49. Жавнер В.П., Крамской Э.И. Погрузочные манипуляторы / Под ред. А.И. Колчина. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1975. - 160 с.

50. Жуковский В.Г. Управление в технических системах: Учеб. пособие / РИСХМ. Ростов н/Д, 1990. - 77 с.

51. Загороднюк В.Т., Паршин Д.Я. Направления развития строительной робототехники // Опыт применения манипуляторов и роботов в строительстве. М.: МДНТП, 1988. - С. 28-32.

52. Загороднюк В.Т., Паршин Д.Я. Строительная робототехника. М.: Стройиздат, 1990. - 269 с.

53. Загороднюк В.Т., Паршин Д.Я., Фабриков А.И. Устройство для монтажа стеновых панелей: А.с. 1742449 СССР, МКИ E04G21/26. №4837216; Заявл.11.06.90; Опубл. 23.06.92. Бюл. № 23.

54. Загороднюк В.Т., Паршин Д.Я., Гудиков Г.Г., Булгаков А.Г. Устройство для управления скользящей опалубкой: А.с. 1079796 СССР, МКИ E04G11/22.-№3542204; Заявл.19.01.83; Опубл. 15.03.84. Бюл. № 10.

55. Загороднюк В.Т., Паршин Д.Я., Гудиков Г.Г., Кондратьев А.И., Феди-шев В.В. Устройство автоматизации подъёма опалубки: А.с. 960406 СССР, МКИ E04G11/12. №3009555; Заявл. 12.09.80; Опубл. 23.09.82. Бюл. №35.

56. Загороднюк В.Т., Паршин Д.Я., Микитинский П.Г. Устройство для автоматического контроля положения опалубок: А.с. 642453 СССР, МКИ E04G11/22.-№23913445; Заявл.02.08.76; Опубл. 15.01.79. Бюл. № 2.

57. Зенкевич C.JL, Дмитриев А.А. Логическое управление адаптивным ро-бототехническим комплексом // Изв. АН СССР. Техническая кибернетика. 1986.- №3.-С. 113-126.

58. Зенкевич С.Л., Ющенко А.С. Управление роботами. Основы управления манипуляционными роботами. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. - 400 с.

59. Игнатьев М.Б., Кулаков Ф.М., Покровский A.M. Алгоритмы управления роботами-манипуляторами. Л.: Машиностроение, 1977. - 248 с.

60. Кобринский А.Е., Саламандра Б.Л., Тывес Л.И. Принципы построения двигательной системы автоматических манипуляторов с программным управлением (промышленных роботов) // Станки и инструмент. 1976. -№4. - С. 3-10.

61. Кобринский А.А., Кобринский А.Е. Манипуляторные системы роботов. М.: Наука, 1985.-343 с.

62. Колесников А.А. Синергетическая теория управления. М.: Энерго-атомиздат, 1994. - 334 с.

63. Корнев В.И., Мамасуев А.В., Федоров В.А. Оптимизация системы управления приводами постоянного тока по критерию обобщенной работы //

64. Гагаринские научные чтения по космонавтике и авиации. М.: Наука, 1985.

65. Косенков Е.Д. Строительство высотных сооружений в скользящей опалубке. -Киев: Буд1вельник, 1971. -235 с.

66. Красовский А.А., Колесников А.А. и др. Современная прикладная теория управления. 4.1. Оптимизационный подход в теории управления / Под ред. А.А. Колесникова. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2000. 252 с.

67. Красовский А.А., Поспелов Г.С. Основы автоматики и технической кибернетики. -М.: Госэнергоиздат, 1962. 943 с.

68. Красников В.Ф. Исследование структуры автоматических манипуляторов // Вестник машиностроения. 1982. - №2. - С. 7-11.

69. Красников В.Ф. Промышленные роботы и манипуляторы: Учеб. пособие / РИСХМ. Ростов н/Д, 1981. - 110 с.

70. Косенков Е.Д. Строительство высотных сооружений в скользящей опалубке.-Киев: Буд1вельник, 1971.-235 с.

71. Крутько П.Д. Управление исполнительными системами роботов. М.: Наука, 1991.- 336 с.

72. Кузовков Н.Т. Модальное управление и наблюдающие устройства. М.: Машиностроение, 1976. - 184 с.

73. Кулаков Ф.М. Супервизорное управление манипуляционными роботами.-М.: Наука, 1980.-448 с.

74. Кулешов B.C., Дакота Н.А. Динамика систем управления манипуляторами. М.: Энергия, 1971.-304 с.

75. Лебедев Д.В., Штайль Й. Я. Нейросетевая модель для планирования путей автономного робота с учётом динамических изменений в среде // Интеллектуальные системы. 2002. - №6. - С. 195-214.

76. Левитский Н.И. Теория машин и механизмов. М.: Наука. Гл. ред. физ,-мат. лит., 1990.-592 с.

77. Лесков А.Г., Ющенко А.С. Моделирование и анализ робототехнических систем. М.: Машиностроение, 1992. 398 с.

78. Максимычев О.И. Проблемы комплексной автоматизации управления технологическими процессами на строительном объекте. М.: Изд-во Рос. инж. акад., 2003. - 337 с.

79. Максимычев О.И., Звягин Г.М. Информационное обеспечение систем автоматизации в строительстве. М.: Изд-во Рос. инж. акад., 2000. -298 с.

80. Максимычев О.И., Кудрявцев Ю.И. Методы построения иерархических систем автоматического управления // Изв. вузов. Строительство. 2005. -№ 4.

81. Максимычев О.И., Остроух А.В. Синтез автоматической системы управления экскаватора, как роботизированного комплекса // Автоматизация и современные технологии 2005. - №2.

82. Манипуляционные системы роботов / А.И. Корендясев, Б.Л. Саламандра, Л.И. Тывес и др.; Под общ. ред. А.И. Корендясева. М.: Машиностроение, 1989. - 472 с.

83. Мееров М.В. Системы многосвязанного регулирования. М.: Наука, 1965.- 232 с.

84. Медведев B.C., Лесков А.Г., Ющенко А.С. Системы управления манипуляционных роботов / Под ред. Е.П. Попова. М.: Наука, 1978. - 416 с.

85. Методы классической и современной теории автоматического управления: Учебник в 3-х т. Т. 2: Синтез регуляторов и теория оптимизации систем автоматического управления / Под ред. Н.Д. Егупова. М.: изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000.- 736 с.

86. Механика промышленных роботов: Учеб. пособие для втузов: В 3 кн. / Под ред. К.В. Фролова, Е.И. Воробьева. Кн. 1: Кинематика и динамика / Е.И. Воробьев, С.А. Попов, Г.И. Шевелева,- М.: Высш. шк., 1998.- 304 с.

87. Механика промышленных роботов: Учеб. пособие для втузов: В 3 кн. / Под ред. К.В. Фролова, Е.И. Воробьева. Кн. 2: Расчет и проектирование механизмов / Е.И. Воробьев, О.Д. Егоров, С.А. Попов. М.: Высш. шк., 1998.-367 с.

88. Мирошник И.В. Согласованное управление многоканальными системами. Л.: Энергоатомиздат, 1990. - 267 с.

89. Митани К. Роботизация строительных работ. / Пер. 86/21079 ВЦЦ. Кован, 1984,-№6.-С. 23-28.

90. Михайлов О.П. Автоматизированный электропривод станков и промышленных роботов. М.: Машиностроение, 1990. - 304 с.

91. Михайлов О.П. Динамика электромеханического привода металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1989. - 224 с.

92. Михайлов С.А., Черноусько Ф.Л. Исследование динамики манипулятора с упругими звеньями // Механика твердого тела. -1984. №2.

93. Павленко Н.И. Основные показатели двигательных возможностей роботов // Вестник машиностроения. 1980. - №4. - С. 9-11.

94. Паршин Д.Я. Динамическое управление движением строительно-монтажных роботов // Изв. вузов. Сев.-кав. регион. Техн. науки. 2006. -Приложение №4. - С. 10-14.

95. Паршин Д.Я. Кинематические модели строительно-монтажных роботов с гидравлическими приводами // Математические методы в технике и технологиях ММТТ-16: Сб. тр. XVI Междунар. науч. конф. / РГАСХМ. - Ростов н/Д, 2003 - Т. 5. Секция 5. - С. 185-188.

96. Паршин Д.Я. Компьютерные технологии в строительной робототехнике // Математические методы в технике и технологиях ММТТ-15: Сб. тр. XV Междунар. науч. конф. / ТГТУ. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. унта, 2002. - Т.8. Секция 8. - С. 51-55.

97. Паршин Д.Я. Математические модели строительных роботов. Изв. вузов. Сев.-кав. регион. Техн. науки. - 2006. - Приложение №4. - С. 3-9.

98. Паршин Д.Я. Математическое моделирование движения скользящей опалубки // Электротехника и автоматика в строительстве и на транспорте: Межвуз. сб. науч. ст. / РГСУ. Ростов н/Д , 2005,- Вып. XIV.- С. 3-9.

99. Паршин Д.Я. Основы автоматизации и робототехники. Ростов н/Д, Рост. гос. строит, ун-т, 2004. - 141 с.

100. Паршин Д.Я. Планирование траекторий движения строительных роботов. Электрооборудование в строительстве и на транспорте: Межвуз. сб. - Ростов н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2002. - С. 16-27.

101. Паршин Д.Я. Принципы автоматизации переставных опалубок при строительстве труб // Известия вузов. Строительство и архитектура. -1981.-№ 12.-С. 94-98.

102. Паршин Д.Я. Теоретические основы и практическое применение строительных роботов и мехатронных комплексов / РГСХМ (монография). -Ростов н/Д, 2005.-265 с.

103. Паршин Д.Я., Булгаков А.Г. Автоматизация и роботизация строительно-монтажных работ: Учеб. пособие / НПИ. Новочеркасск, 1988. - 88 с.

104. Паршин Д.Я., Булгаков А.Г., Гарбузенко А.Н., Фабриков А.И., Федишев

105. B.В. Устройство для контроля и выравнивания нагрузок гидродомкратов скользящая опалубка: А.с. 1659846 СССР, МКИ G11N33/38. -№4684041; Заявл. 25.04.89; Опубл. 30.06.91. Бюл. № 24.

106. Паршин Д.Я., Булгаков А.Г., Гудиков Г.Г. Управление скользящими опалубками при возведении монолитных зданий и ядер жёсткости // Механизация строительства. 1987. - №12. - С. 15-16.

107. Паршин Д.Я., Булгаков А.Г., Пугачёвский Б.К. Совершенствование метода скользящей опалубки // Жилищное строительство. 1986. - № 7.1. C. 7-8.

108. Паршин Д.Я., Булгакова И.Г., Техрани Н. Планирование траектории движения манипуляторов штукатурных роботов // Новые технологии управления движения технических объектов: Сб. тр. межд. научно-техн. конф. Новочеркасск, ЮРГТУ (НПИ), 2004. - С. 29-33.

109. Паршин Д.Я., Булгакова И.Г., Техрани Н. Планирование траектории движения штукатурного робота на основе задания скоростей в опорных точках // Изв. вузов. Сев.-кав. регион. Техн. науки 2005 - №1. - С. 1114.

110. Паршин Д.Я., Микитинский П.Г. Устройство для подъёма и автоматического управления скользящей опалубкой: А.с. 958625 СССР, МКИ E04G11/24.- №3233123; Заявл. 04.01.81; Опубл. 15.09.82. Бюл. №34.

111. Паршин Д.Я., Микитинский П.Г. Лазерный контроль вертикальности возведения монолитных сооружений в скользящей опалубке // Монтажные и специальные работы в строительстве. 1981. - № 6. - С. 21-22.

112. Паршин Д.Я., Микитинский П.Г. Автоматизация центровки переставной опа-лубки // Монтажные и специальные работы в строительстве. 1981.- № 1. С. 22-23.

113. Паршин Д.Я., Паршин О.Д. Анализ динамики исполнительных иеханиз-мов мехатронных скользящих комплексов // Математические методы в технике и технологиях ММТТ-16: Сб. тр. XVI междунар. науч. конф.- Ростов-на-Дону, 2003. Т.5. - С. 188-192.

114. Паршин Д.Я., Планидин В.Ф. Математическая модель скользящей опалубки для возведения сооружений прямоугольной формы // Диагностикаи управление в технических системах: Межвуз. сб. науч. тр. / ДГТУ. -Ростов н/Д, 1997. С. 23-28.

115. Паршин Д.Я. Ткачев С.М. Математические алгоритмы управления отделочными и бетоноукладочными роботами // Изв. РГСУ. 2006. - №10. -С. 299-305.

116. Паршин Д.Я., Ткачев С.М. Планирование движений монтажных роботов с интеллектным управлением. Математические методы в интеллектуальных информационных системах ММИИС - 2002: Сб. трудов международ. научн. конф. - Смоленск, 2002. - С. 108.

117. Паршин Д.Я., Ткачев С.М. Планирование движения многомерного объекта // Электрооборудование в строительстве и на транспорте: Межвуз. сб. Ростов н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2002. - С. 28-33.

118. Паршин Д.Я., Ткачев С.М. Планирование траекторий движения строительных роботов на основе задания скоростей в опорных точка // Изв. РГСУ. 2005. - №9. - С. 308-313.

119. Паршин Д.Я., Цветкова O.JI. Динамические модели отделочных роботов. Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-19: Сб. тр. XIX междунар. науч. конф. - Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. технол. акад., 2006. - Т. 10. - С. 219-222.

120. Паршин Д.Я., Цветкова О.Л. Динамическая модель штукатурного робота // Изв. РГСУ. 2006. - №10. - С. 305-308.

121. Паршин Д.Я., Шошиашвили М.Э., Гудиков Г.Г. Устройство для автоматического регулирования крана-манипулятора: А.с. 1533990 СССР, МКИ В66С15/00.-№4371330; Заявл.27.01.88; Опубл. 07.01.90. Бюл. № 1.

122. Паршин О.Д. Автоматизация процесса возведения монолитных объектов // Математические методы в технике и технологиях ММТТ-15: Сб. тр. XV междунар. науч. конф. / ТГТУ. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. унта, 2002.-Т.9. - С. 199-203.

123. Паршин О.Д. Математическая модель скользящей опалубки переменного радиуса // Электрооборудование в строительстве и на транспорте: Межвуз. Сб. Ростов-н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2002, С. 9-15.

124. Теличенко В.И., Терентьев О.М., Лапидус А.А. Технология возведения зданий и сооружений. -М.: Стройиздат, 1990. -225 с.

125. Петраков В.А., Лубенцова Е.В. Реализация обратных управляющих моделей в САУ с применением переменных состояний // Компьютерная техника и технологии: Сб. тр. регион, науч.-техн. конф. Ставрополь: Сев.КавГТУ, 2003. - С. 99-102.

126. Подураев Ю.В., Кулешов B.C. Принципы построения и современные тенденции развития мехатронных систем // Мехатроника. 2000. - №1. -С. 12-19.

127. Технология возведения зданий и сооружений: Уч. для вузов / Теличенко В.И., Лапидус А.А., Терентьев О.М., Соколовский В.В. М.: Высш. шк., 2002. - 320с.

128. Попов Е.П., Верещагин А.Ф., Зенкевич С.Л. Манипуляционные роботы: динамика и алгоритмы. М.: Наука, 1978. - 400 с.

129. Проектирование и разработка промышленных роботов / Под общ. ред. Я.А. Шифрина, П.Н. Белянина. М.: Машиностроение, 1989. - 272 с.

130. Пшихопов В. X. Аналитическое решение задачи оптимального по быстродействию траекторного управления для манипуляционных роботов. // Матер. 11-й науч.-техн. конф. «Экстремальная робототехника». СПб.: СПГТУ, 2000.

131. Робототехника и гибкие автоматизированные производства. В 9 кн. Кн. 2. Приводы робототехнических систем: Учеб. пособие для вузов / Под. ред. И.М. Макарова. М.: Высш. шк., 1986. - 175 с.

132. Романус Т.Н. Об учете деформаций железобетонных конструкций из-за неравномерного нагрева отдельных частей здания // Геодезия и картография. 1973. - № 1. - С. 24-27.

133. Сабинин Ю.А., Грузов B.JI. Частотно-регулируемые асинхронные электроприводы. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1985 - 128 с.

134. Сингх С.Б. Микропроцессорная система автоматического управления циклично-переставной опалубкой. Дис. . канд. техн. наук / НПИ. Новочеркасск, 1993. - 101 с.

135. Системы очувствления и адаптивные промышленные роботы / Под общ. ред. Е.П. Попова, В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 1985. - 256 с.

136. Современная прикладная теория управления: Синергетический подход в теории управления / Под ред. А.А. Колесникова. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2000. - Ч. II - 559 с.

137. Сохадзе . Система автоматического управления скользящей опалубкой при возведении сооружений башенного типа: Дис. . канд. техн. наук -Новочеркасск, 2006. 195 с.

138. Справочник по промышленной робототехники: В 2 кн. / Под ред. Ш Но-фа. М.: Машиностроение, 1990. - 960 с.

139. Справочник по теории автоматического управления / Под ред. А.А. Кра-совского. М.: Наука, 1987. - 712 с.

140. Спыну Г.А. Промышленные роботы: Конструирование и применение. -Киев: Вища шк., 1985. 176 с.

141. Тадаеси X. Новый метод возведения бетонных сооружений с помощью подвижных форм //Кэнсецу-но кикайка. 1975.-№331. - С.71-74.

142. Технология возведения зданий и сооружений: Уч. для вузов / Теличенко

143. B.И., Лапидус А.А., Терентьев О.М., Соколовский В.В. М.: Высш. шк., 2002.-320 с.

144. Технология отделочных работ в строительстве / Под ред. Б.Н. Понома-ренко. Краснодар: 2001. - 464 с.

145. Тимофеев А.В. Управление роботами: Учеб. пособие. Л.: Изд-во Ле-нингр. ун-та, 1986. - 240 с.

146. Ткачев С.М. Робототехнический комплекс для монтажа крупнопанельных зданий: Дис. . канд. техн. наук. Ростов н/Д, 2004. - 146 с.

147. Тугенгольд А.К. Интеллектуальное управление технологическими меха-тронными объектами // Изв. Вузов. Сев.-Кавк. Регион. Техн. науки. -2005. № 2. - С.50-54.

148. Тугенгольд А.К., Лукьянов Е.А. Интеллектуальное управление меха-тронными технологическими системами. Ростов н/Д: Издат. центр ДГТУ, 2004.- 117 с.

149. Ту ген гольд А.К., Носенков Д.А. Визуальный контроль в технологических мехатронных системах // Мехатроника. 2001. - №1 - С. 30-34.

150. Ш.Тывес Л.И., Маркевич С.В. Планирование движений роботов с учетом динамических свойств исполнительных устройств. М.: ИМАШ АН СССР. Препринт. - 1984. - 67 с.

151. Фу. К., Гонсалес Р., Ли К., Робототехника. -М.: Мир, 1989. 349 с.

152. Френкель Г.Ю. Роботизация процессов в строительстве. М.: Стройиз-дат, 1987.- 173 с.

153. Черноусько Ф.Л., Болотник Н.Н., Градецкий В.Г. Манипуляционные роботы: М.: Наука, 1989. - 368 с.

154. Шахинпур М. Курс робототехники: М.: Мир, 1990. - 527 с.

155. Швиденко В.И. Монтаж строительных конструкций: Уч. пособие для вузов. М.: Высш. шк., 1987. - 423 с.

156. Шмит О.М. Опалубки для монолитного бетона. М.: Стройиздат, 1987. -160 с.

157. Яковлев Ю. Роботизация строительного производства // Экономика советской Украины. 1984. - №9. - С. 79-81.

158. Araya Н., Kagoshima М. Semi-avtomatic control system for hydraulic shovel //Automation in Construction.-2001.-№10.-P. 477-486.

159. Воск Т., Bulgakov A., Parschin О. An Automatic Mechatronic Complex for Erecting Monolithic Structures // Proc. of the 18-th Intern. Symp. on Autom. and Robot, in Construe. ISARC-2001 (10-12 Sept. 2001,Krakow, Poland). -Krakow, 2001.-P. 15-18.

160. Воск Т., Bulgakov A., Parschin D. Avtomation Control Slip Form // Proc. of the 22-th Intern. Symp. on Autom. and Robot, in Construe. ISARC-2005 (Sept. 2005, Ferrara, Italy). - Ferrara, 2005. - P. 478-486.

161. Воск Т., Strieker D., Fliedner J., Huyhn T. Automatic generation of the controlling system for a wall construction robot // Automation in Construction. 1996. - №5. - P. 15-21.

162. Воск Т., Boulgakov A., Parshin D. Motion Planning of Construction Robots by Optimizing Its Speed / Proc. of the 22-th Intern. Symp. on Autom. and Robot, in Construe. ISARC-2005 (Sept. 2005, Ferrara, Italy). - Ferrara, 2005.-P. 486-495.

163. Воск Т., Parschin D., Bulgakov A., Tkachev S. Robotic Mounting System for Large-Panel Building // Proc. of the 21-th Intern. Symp. on Autom. and Robot, in Construe, ction ISARC-2004 (Sept., 2004, Seoul, South Korea). - Seoul, 2004. - P. 389-398.

164. Воск Т., Boulgakov A., Parshin D. Motion planning of mounting robots with intelligent control // Proc. of the 20-th Intern. Symp. on Autom. and Robot, in Construe. ISARC-2003 (Sept. 21-24, 2003, Eindhoven, Netherlands). -Eindhoven, 2003. - P. 127-130.

165. Chen Y., Chien S.Y.-P., Desrochers A.A. General structure of time-optimal control of robotic manipulators moving along prescribed paths // IEEE Int. J. Control. 1992. - Vol. 56. - №4. - P. 767-782.

166. Feigal H.-J. Nichtlineare Effekte am Servoventil gesteuerten Differentialzylinder 11 Olhydraulik und Pneumatik. 1987. - V. 31. - №2. -S. 42-48.

167. Gambao E., Balaguer C., Gebhart F. A robotic system for automated masonry // Automation and Robotics in Construction. 1999. - Vol. 26. - P. 599-602.

168. Lozano-Perez T. Spacial planning: a configuration space approach // IEEE Transactions on Computers. 1983. - №32. - P.108-120.

169. Tugengold A.K., Ryzhkin A.A., Lukianov E.A., Wojciechowicz B. Multilevel Intelligent Control of Mechatronical Technological Systems // Advanced Robotic Systems International. Cutting Edge Robotics. Mammendorf, 2005. - P. 745-754.

170. Newman W. Robust Near Time-Optimal Control // IEEE Trans. Autom. Control. 1990. - V.35. - № 7. - P. 841-844.

171. Construction Robot Systems Catalog in Japan // Council for Construction Robot Research. Tokyo, 1999. - 329 p.

172. Ha Q.P., Nguyen Q.H., Rye D.C., Durrant-Whyte H.F. Impedance control of a hydraulically actuated robotic excavator // Automation in Construction. -2000.-№9.-P. 421-435.

173. Hanafusa H., Asada H., Mikoshi T. Design of Electrohydraulic Servosystems for Articulated Robot Arm Control // IFAC Pneumatic and Hydraulic Components. Warsaw, 1980. - P. 223-228.

174. Handbook of industrial robotics / Edited by S.Y. Nof. New York: John Wiley & Sons, Inc., 1999.- 1349 p.

175. Hasegawa Y. Robotization of Construction Work // Robot. 1983. - №38. -P. 41-46.

176. Mitani К. Robotization of Construction Work // Kowan Niyaku. 1984. -Vol. 61.-№6. -P. 23-28.

177. Mobiles Informationssystem "Daisy" optimiert die Disposition von Betonpumpe // Tief- und StraBenbau. 1993. - №1. - S. 34-36.

178. Moon K.S., Kim K., Azadivar F. Optimum continuous path operating conditions for maximum productivity of robotic manufacturing systems // Rob. And Comput.-Integr. Manuf. 1991. - V.8. - №4. - P. 193-199.

179. Newman W. Robust Near Time-Optimal Control. // IEEE Trans. Autom. Control. -1990. V.35. № 7 - P. 841-844.

180. Surdilovic D., Lizaman E. Luck L. Identification of Dynamic Parameters of Large Manipulator Arms with Closed Kinematic Loops // Robot Calibration, Chapman & Hall. -1993. P. 233-269.

181. Theirner B. Rohrpost fi>r Beton // Baumaschinendienst. 1991. - №7/8. - S. 594-597.

182. Yoshida T. Possibilities of Industrial Robotics in Construction // Semento Konkurito. 1982. - №424. - P. 34-40.

183. Wakisaka Т., Furuya N., Inoue Y., Shiokawa T. Automated construction system for high-rise reinforced concrete buildings // Automation in Construction. 2000. - №9. - P. 229-250.

184. Warszawski A. Robots in the construction industry // Robotica. 1986. -№4.-P. 181-188.

185. Warszawski A. Economic Implications of Robotics in Building // Building and Environment. -1985. V. 20. - №2. - P. 73-81.

186. WeiBert M. Technologische Grundlagen und Maschinenkonzepte fur einen Verputzroboter zum teilautomatisierten Auftrag von Innenputz. Fraunhofer IRB Verlag, 1998.-60S.